Functional proteomics 기법을 이용한 staphylococcus aureus의 biofilm 형성 관련 단백체 동정 및 기능 분석

초록

목적 : 황색포도알균이 형성하는 바이오필름은 카테터, 션트, 임플란트 등 삽입기구에서 지속적이고 만성적인 감염증을 빈번하게 유발하며 항생제 내성과 면역 반응에 대한 저항성을 나타낸다. 본 연구의 목적은 국내 분리 황색포도알균의 바이오필름 형성능을 조사하고 반코마이신 중등도 내성주를 대상으로 부유배양 세포와 바이오필름 세포의 발현 변화를 단백체 분석하고자 하였다. 방법 : 병원과 초등학교에서 분리된 총 170주의 균주를 대상으로 바이오필름 형성능 보유 여부를 조사하였고 Multiplex PCR법으로 독력인자 유전자 보유 여부와 accessory gene regulator(agr) subgrouping을 하였다. 또한 반코마이신 중등도 내성주를 대상으로 이차원 전기영동을 수행하고 MALDI-TOF 질량 분광법을 이용하여 단백질을 동정하였다. 결과 : 총 170개의 분리주에 대한 바이오필름 형성능을 조사한 결과 19주가 강한 형성능을 나타내었고 72주가 약한 형성능을 나타내었다. 27개의 카테터 분리 메티실린 내성주에서는 오직 1주가 강한 형성능을 나타내었고 2주는 약한 형성능을 나타내었다. 초등학생 분리 127주에서는 16주가 강한 형성능을 나타내었고 64주가 약한 형성능을 나타내었다. 강한 형성능을 보인 19주 중 13주가 agrⅢ로 확인되었고 모든 biofilm 형성주들은 ica, sarA, hla, hlb, fnbA를 보유하고 있었다. 단백체 분석 결과 부유배양세포에 비해 바이오필름 세포에서 pyruvate formate metabolism에 관여하는 단백질이 많이 발현되었고 autolysin, anion binding protein, DnaK 등이 적은 양으로 발현되었다. 결론 : 바이오필름 형성능은 ica, sarA, hla, hlb, fnbA 유전자와 연관성이 있었으며 지역사회에서 분리된 메티실린 감수성 균주가 보다 높은 비율의 바이오필름 형성능을 보유하고 있으며, 바이오필름 형성에 있어 동정된 단백질의 역할을 규명하기 위해서는 추후 연구가 수행되어야 한다.

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